Metodicko-pedagogické centrumregionálne pracovisko Banská Bystrica

Využívanie informačno-komunikačných technológií vo vlastnom vyučovaní

BBA14_0052_2010_PKRO

Ing. Marcel KilíkSOŠ Revúca

2014

OBSAH

Polovodičová dióda snímka 4LED diódasnímka 14

Tematický celok: polovodičové prvkyTémy:

1. Polovodičová dióda2. LED dióda

Počet hodín: 2 Cieľ: Oboznámiť sa princípmi činnosti základných elektronických

nelineárnych polovodičových prvkov- polovodičových diód Metódy: výklad, rozhovor, samostatná práca, frontálne

opakovanie, domáca úloha Zásady: primeranosti, názornosti, systematickosti, trvácnosti,

vedeckosti Pomôcky: PC, internet, pracovný list

1.hodina: Polovodičová dióda

Ročník: 2.

Cieľ: Vedieť zloženie, činnosť, druhy a použitie polovodičových diód

Metódy: rozhovor, tvorba hypotéz, reproduktívna metóda, aktualizačná metóda, samostatná práca, frontálne opakovanie

Zásady: názornosti, primeranosti, systematickosti, trvácnosti

Pomôcky: PC, internet, pracovný list

Motivácia:

Učiteľ so žiakmi hovorí o využití PN priechodu (preberali ho na minulých hodinách takže zároveň príde ku krátkemu zopakovaniu minulého učiva)v praxi a o tom, ako sa dá využiť jednosmerná vodivosť PN priechodu v elektronických obvodoch, potrebe prevodu striedavého prúdu na jednosmerný, a tým navedie žiakov na jednu z najzákladnejších polovodičových súčiastok – polovodičovú diódu.

EXPOZÍCIA

Cieľ 1: Oboznámenie sa so štruktúrou polovodičovej diódy

Činnosť žiakov: Žiaci si preštudujú materiály ktoré im predložil učiteľ a vysvetlia učiteľovi štruktúru polovodičovej diódy, označenie a význam jej vývodov, vysvetlia pojmy anóda a katóda

Štruktúra polovodičovej diódy

Polovodičové diódy

Cieľ 2:

Žiak sa naučí zapojiť polovodičovú diódu v priepustnom a spätnom (závernom) smere.

Činnosť žiaka:Učiteľ zadá žiakom adresu

http://nika.informacie.sk/cvicenia/cvicenia_suc8.pdf

a žiaci po preštudovaní materiáli vysvetlia učiteľovi zapojenie diódy v priepustnom a závernom smere.Učiteľ k vysvetleniu problematiky môže použiť aj video:

http://vimeo.com/33099756

Cieľ 3:Žiaci sa oboznámia s hlavnými typmi polovodičových diód.

Učiteľ zadá žiakom materiálPolovodičové diódyA žiaci stručne popíšu tieto druhy diód(použitie):• Usmerňovacia dióda• Zenerova dióda (stabilizačná dióda)• Schottkyho dióda• Tunelová dióda• PIN dióda

Žiaci k riešeniu úlohy použijú internet.

FIXÁCIACieľ:Demonštrácia činnosti usmerňovacej diódy 1N4001

Na konkrétnej dióde učiteľ predvedie žiakom činnosť usmerňovacej diódy, použije k tomu prístroje: 1.spôsob:správanie diódy v obvode jednosmerného prúdu

Multimeter METEX M 3850 D Panel s diódou 1N4001 Spojovacie vodiče Napájací zdroj STATRON Panel so žiarovkou

2.spôsob:

Správanie diódy v obvode striedavého prúdu

Učiteľ použije prístroje:

RC generátor Osciloskop Tesla BM 529Panel s usmerňovacou diódou 1N4001

Učiteľ zapojí diódu do obvodu striedavého prúdu a na obrozovke osciloskopu vysvetlí žiakom správanie diódy v takejto situácii a predvedie žiakom usmerňujúce účinky súčiastky s jednosmernou vodivosťou.

Pracovisko na overenie a vysvetlenie jednosmernej vodivosti diódy v obvode striedavého prúdu pomocou osciloskopu

Ukážka obrazovky osciloskopu z experimentu na overenie jednosmernej vodivosti.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.905

101520253035404550

VACH KA 207

U(V)

I(mA)

Ukážka grafu VACH diódy KA 207

2.hodina: LED dióda

Ročník: 2.

Cieľ: Vedieť zloženie, princíp činnosti a použitie LED diód

Metódy: videoukážky, rozhovor, tvorba hypotéz, reproduktívna metóda, aktualizačná metóda, samostatná práca, frontálne opakovanie

Zásady: názornosti, primeranosti, systematickosti, trvácnosti

Pomôcky: PC, internet, pracovný list

MOTIVÁCIA

Učiteľ na nasledovných videoukážkach predvedie žiakom niektoré z oblastí využitia LED diód:

http://www.youtube.com/watch?v=L5WlOFpJWEo

http://www.youtube.com/watch?v=v-hYi2Ewlzg

http://www.youtube.com/watch?v=d2d5jsAHJXc

http://www.youtube.com/watch?v=el4sCJzXThs

http://www.youtube.com/watch?v=el4sCJzXThs

EXPOZÍCIA

Cieľ 1: Vedieť popísať štruktúru a zloženie LED diódy

Učiteľ žadá žiakom adresu http://sk.wikipedia.org/wiki/Luminiscen%C4%8Dn%C3%A1_di%C3%B3da

A žiaci samostatne naštudujú a následne popíšu a vysvetlia štruktúru a popíšu jednotlivé druhy LED diód

Cieľ 2: Predvedenie činnosti LED diód

Činnosť žiakov:

Učiteľ predloží žiakom na odkúšanie a predvedenie:

LED diódy rôznych farieb, veľkostí, tvarovLED žiarovkyLED pásiky7-segmentový LED displej

Na napájanie súčiastok použijú laboratórny zdroj, učiteľ dohliada na výšku napätia na zdroji aby sa LED – prvky nezničili.

Cieľ 3: Odmeranie VA charakteristík predložených LED diódUčiteľ zadá žiakom adresu kde si nájdu postup a tabuľky pre realizáciu danného cvičeniahttp://elekil.wbl.sk/Navody-Elektronika-cvicenia.html

Zoznam prístrojov:

Merač tranzistorov TESLA BM 529 v.č. Multimeter Metex M3850 D v.č. LED diódy rôznych farieb a veľkostíČinnosť žiakov:Žiaci za dozoru učiteľa realizujú meranie predložených LED diód a tým si reálne predvedú ich činnosť a zistia výšku napätia, kedy jednotlivé diódy prechádzajú do vodivého stavu a tým pádom začnú svietiť.

Pracovisko na meranie a overenie činnosti LED diód

Ukážky LED diód ktoré budú žiaci testovať

0 0.5 1 1.5 2 2.50

5

10

15

20

25

VACH LED diód v priepustnom smere

Zelená 9 mmČervenáŽltá 4mmOranžová 7 mm

U(V)

I(mA)

Ukážka VACH rôznych LED diód

FIXÁCIA

Forma: Rozhovor, test

• Žiaci hovoria, kde by si vedeli predstaviť v ich domácnosti, v aute, priemysle, pri zábave atď. využitie rôznych aplikácií z LED diód.

• Žiaci otvoria internetovú stránku http://elekil.wbl.sk/ a v sekcii testy si spravia test Polovodičové diódy

Zdroje:http://elekil.wbl.skhttp://sk.wikipedia.org/wiki/Luminiscen%C4%8Dn%C3%A1_di%C3%B3dahttp://nika.informacie.sk/cvicenia/cvicenia_suc8.pdfhttp://vimeo.com/33099756http://www.youtube.com/watch?v=L5WlOFpJWEohttp://www.youtube.com/watch?v=v-hYi2Ewlzghttp://www.youtube.com/watch?v=d2d5jsAHJXchttp://www.youtube.com/watch?v=el4sCJzXThshttp://www.youtube.com/watch?v=el4sCJzXThs

J.Maťátko: Elektronika pre 2.a3. ročník SPŠ elektrotechnických, 1999

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ!